齐齐哈尔地区地下水电导率与溶解性总固体

文章编号:1007-7596(2009)03-0004-02齐齐哈尔地区地下水电导率与溶解性总固体的关系宋宏宇1,于克浩2,张春华3(11齐齐哈尔水文局,黑龙江齐齐哈尔161005;21佳木斯水文局,黑龙江佳木斯154002;31绥化水文局,黑龙江绥化152061)摘要:水的电导率与水中溶解的总固体存在着一定的关系,通过理论和实际例子找到其中的关系,并建立具体的模型,应用齐齐哈尔地区地下水的实测数据和数理统计方法对模型进行了检验,表明该模型具有适用性。即:当测定电导率后,就可以通过模型来推算出水中可溶性总固体的量,从而缩短了测定时间。关键词:电导率;溶解性总固体;地下水;测定方法;相关关系中图分类号:P64118文献标识码:B[收稿日期]2009-05-07[作者简介]宋宏宇(1976-),男,工程师;于克浩(1977-),男,工程师;张春华(1975-),男,工程师。1前言电导是水溶液的电阻的倒数,水中溶解的盐类越多,离子也越多,电阻就越小,水的电导就越大。因此测定水样的电导率可大致估计水的总含盐量,也可以间接表示水中溶解固体的多少。换句话说,水样的电导率和溶解固体存在一定的相关关系。对于多数天然水来说,溶解固体与电导的关系可用下面的经验公式估算:TDS=(0155~0170)R式中:TDS为水中溶解固体,mg/L;R为25时水样的电导率,uS/cm。上式只是粗略的反映了溶解固体与电导率之间的数量关系,系数0155~0170随不同水质而异。如果水中含有较多的游离酸或苛性碱度,此系数可能<0155;如果水中含有大量的盐分,则又可能超过017。一般估算可取0167。我们以齐齐哈尔地区地下水为例,来实际分析电导率和溶解性总固体之间的关系,并得出相关的系数,为以后通过电导率来推求溶解性总固体奠定基础。2对电导率和溶解性总固体的分析211电导率与测量方法电导是电阻的倒数,因此,当两个电极(通常为铂电极或铂黑电极)插入溶液中,可以测出两电极间的电阻R。根据欧姆定律,温度一定时,这个电阻值与电极的间距L(cm)成正比,与电极的截面积成反比。即:/R=QL/A。由于电极面积A与间距L都是固定不变的,故L/A是一常数,称电导池常数(以C表示)。比例常数Q叫电阻率。其倒数1/Q称为电导率,以K表示(K=C/R)。当已知电导池常数,并测出电阻后,即可求出电导率。测量电导的具体方法是电导仪法(SL-94)。具体操作为:首先选择合适的电极,安装在电导仪上,将电导仪调节、预热,待到其稳定后,准备测量;用温度计准确测量被测水样的温度;将电极放入待测水样中,进行测量,并记下读数;根据水样的温度,对所测电导率值进行校正。本方法的特点为操作简单、快捷,准确率高。212溶解性总固体测定方法溶解性总固体一般采用重量法测量,水样经过滤后,在一定温度下,所得的固体残渣称为溶解性总固体,包括不易挥发的可溶性盐类、有机物及能通过滤器的不溶解微粒等。具体操作方法如下:¹将清洗干净的蒸发皿于105e~110e烘箱中烘2h,放入干燥器中冷却至室温后称重,重复烘干称重,直至恒重(两次称重相差不超过010004g)。º取适量水样清洁的玻璃砂芯坩埚或中速定量滤纸过滤后作为试样。»取适量试样置于已恒重的蒸发皿中,于水浴上蒸干。将蒸发皿移入105e烘箱内,1h后取出。放入干燥器内,冷却30min,称量。将称过重量的蒸发皿再放入105e烘箱内烘30min,再放入干燥器内冷却30min,称量直至恒重。测定溶解性总固体的特点是:费时,需重复多次测量,不能短时间内出结果。通过对电导率和溶解性总固体两种方法的比较,我们想试图建立一种两者之间的关系,即:由易测得的电导率来大略推求出溶解性总固体的数值。3电导率和溶解性总固体的相关关系以齐齐哈尔地区2005年地下水资料为例,来推求该地区地下水中电导率与溶解性总固体的关系函数,具体数据见表1。根据以上数据,得出的关系式为:y=017x-111,图形见图1。4直线回归方程的检验经过计算,相关系数r=01962。关系密切指数G=|r|n-1=41614由此可见,因为r在019~110,且关系密切指数G\3,所)4)2009年第3期(第37卷)黑龙江水利科技HeilongjiangScienceandTechnologyofWaterConservancyNo1312009(TodalNo137)以两因素为线性函数关系。研究地下水中电导率与溶解性总固体的相关性并建立回归方程的目的之一,是利用易测的电导率指标来预报地下水的溶解性总固体。根据以上关系式,通过对电导率进行测量,推测出的溶解性总固体与实测溶解性总固体进行对比,结果见下表2。图1电导率和溶解性总固体的相关关系图表1电导率与溶解性总固体的关系函数表序号电导率/uS#(cm)-1溶解性总固体/mg#L-1序